Propriedades Coligativas Aula 3

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Jerónimo Farias Fontes
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1 Propriedades Coligativas Aula 3

2 Um efeito coligativo é uma modificação em certas propriedades de um solvente quando nele adicionados um soluto não-volátil, o qual só depende do número de partículas (moléculas ou íons) dissolvidas e não de sua natureza! não-volátil: ponto de ebulição superior ao do solvente

depende do número de partículas (moléculas ou íons) dissolvidas e

3 As propriedades do solvente modificadas são: Pressão de vapor - efeito tonométrico Ponto de ebulição - efeito ebuliométrico Ponto de fusão - efeito criométrico Pressão osmótica - efeito osmométrico

4 Pressão Máxima de Vapor (PMV) PMV é a pressão exercida pelo vapor quando está em equilíbrio dinâmico com o liquido correspondente. A PMV depende da temperatura e da natureza do líquido. Observa-se experimentalmente que, numa mesma temperatura, cada líquido apresenta sua pressão de vapor, pois esta está relacionada com a volatilidade do líquido.

A PMV depende da temperatura e da natureza do líquido.

6 A nível do mar, a pressão atmosférica vale a 1 atm, que equivale a 760 mmhg. Ponto de ebulição é a temperatura na qual a PMV iguala a pressão atmosférica. Quanto maior a PMV na temperatura ambiente, menor o P.E.

7 Tonoscopia Estuda o abaixamento da pressão máxima de vapor (PMV) de um solvente causada pela adição de um soluto não-volátil. N de partículas do soluto = PMV A pressão máxima de vapor do solvente puro é sempre maior do que na solução

10 Quanto maior for o número de mols do soluto não-volátil na solução, maior será o abaixamento da pressão máxima de vapor.

11 Gráfico da PMV da H 2 O pura e da Solução de Sacarose

12 Qual dos compostos é o mais volátil?

13 A uma dada temperatura, possui a menor pressão de vapor a solução aquosa: a) 0,1 mol/l de C 12 H 22 O 11. b) 0,2 mol/l de C 12 H 22 O 11. c) 0,1 mol/l de HCl. d) 0,2 mol/l de HCl. e) 0,1 mol/l de NaOH.

14 A pressão de vapor da solução é tanto menor quanto maior for o número de partículas dissolvidas na solução. Considerando que o α% = 100% para todos os casos, temos: a) 1 C 12 H 22 O 11(s) 1 C 12 H 22 O 11(aq) 0,1 mol 0,1 mol Total = 0,1 mol de partículas em solução. b) 1 C 12 H 22 O 11(s) 1 C 12 H 22 O 11(aq) 0,2 mol 0,2 mol Total = 0,2 mol de partículas em solução.

Considerando que o α% = 100% para todos os casos, temos: a) 1 C 12 H 22 O 11(s) 1 C 12 H 22

15 c) 1 HCl (g) + 1 H 2 O (l) 1 H 3 O + (aq) + Cl - (aq) 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol Total = 0,2 mol de partículas em solução. d) 1 HCl (g) + 1 H 2 O (l) 1 H 3 O + (aq) + Cl - (aq) 0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol Total = 0,4 mol de partículas em solução. e) 1 NaOH (s) 1 Na + (aq) + 1 OH - (aq) 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol Total = 0,2 mol de partículas em solução.

16 No gráfico a seguir as curvas I, II, III e IV correspondem à variação de pressão de vapor em função da temperatura de dois líquidos puros e das respectivas soluções de mesma concentração de um mesmo sal nesses dois líquidos. O ponto de ebulição de um dos líquidos é 90 C.

líquidos puros e das respectivas soluções de mesma concentração de

17 a) Indicar quais curvas correspondem aos líquidos puros. Indicar entre os dois qual é o líquido mais volátil e justificar. Admitindo-se que a pressão é ao nível do mar (760 mmhg), o líquido III é puro, porque possui ponto de ebulição 90ºC. O líquido I também é puro, sendo mais volátil que III, pois apresenta maior pressão de vapor numa mesma temperatura.

Admitindo-se que a pressão é ao nível do mar (760 mmhg), o líquido III é puro, porque

18 Indicar quais curvas correspondem às soluções. II é a solução na qual o solvente é I, e IV é a solução na qual o solvente é III (as soluções têm pressão de vapor menor que seus respectivos solventes puros).

19 Uma solução aquosa diluída foi preparada dissolvendo-se 123 g de glicose (C 6 H 12 O 6 ) em 960 g de água. Sabendo que a pressão máxima de vapor da água no local é igual a 650 mmhg a uma dada temperatura, calcule o abaixamento absoluto da pressão máxima de vapor que ocorreu com a adição da glicose. (Dados = massas molares: H 2 O = 18 g/mol; C 6 H 12 O 6 = 180 g/mol).

Sabendo que a pressão máxima de vapor da água no local é igual a 650 mmhg a uma dada

20 Utilizando a Lei de Raoult, temos: P = x 1. P 2 Onde: X1 = n1/n1+n2 n1= nº mol soluto n2= nº mol solvente n= m/mm n1= 123/180 = 0,683 n2= 960/18 = 53,333 X1= 0,683/0, ,333 X1 = 0,01265 P = 0, P = 82,225 mmhg

21 Ebulioscopia Estuda o aumento na temperatura de ebulição (TE) do solvente pela adição de um soluto não-volátil. N de partículas do soluto = TE

22 Temperatura (ou ponto) de ebulição é a temperatura em que a pressão máxima de vapor de um determinado líquido se iguala à pressão ambiente. Nesse ponto, haverá a formação de bolhas de vapor e essas bolhas se desprenderão. Tendo um soluto dissolvido, as bolhas terão maior dificuldade de se libertarem.

23 Julgue as afirmativas abaixo: a) A pressão de vapor de um líquido diminui quando adicionamos a ele um soluto não volátil. b) A temperatura de ebulição de uma solução de cloreto de sódio a 0,25 mol/l é menor do que a da água pura.

24 c) A temperatura de ebulição de uma solução de cloreto de sódio a 0,50 mol/l é igual à de uma solução de sacarose a 1,0 mol/l. d) Os alimentos cozinham mais rápido em água pura, porque ela entra em ebulição a uma temperatura mais baixa do que a água de uma solução aquosa de sal.

25 A elevação será: te = t e - te Cálculo de te (Lei de Raoult) Para soluções moleculares: te = Ke. W Para soluções iônicas: te = Ke. W. i Ke = constante ebuliométrica W = molalidade W = M1 m2. Mm1 i = Fator de Vant Hoff i = 1 + α(q-1) α = grau de ionização q = cargas

Sabe-se que a concentração de uma solução aquosa de cloreto de magnésio é 47,5g/1000g, fervendo a uma temperatura de 100,56 C e com a constante ebuliométrica molal da água igual a 0,50 C.

26 Sabe-se que a concentração de uma solução aquosa de cloreto de magnésio é 47,5g/1000g, fervendo a uma temperatura de 100,56 C e com a constante ebuliométrica molal da água igual a 0,50 C. Qual o grau de ionização desta solução? Ke = 0,50ºC Te = 100ºC Tf = 100,56ºC Tf - Te = 0,56ºC MgCl 2 -> Mg Cl - q = 3 W = m1 m2. mm1 W = , W = 0,50 te = Ke. W. i 0,56 = 0,50. 0,50. i i = 2,24 i = 1 + α(q-1) 2,24 = 1 + α(3-1) 2α = 1,24 α = 0,62

27 Crioscopia Estuda o abaixamento do ponto de solidificação do solvente causado pela adição de um soluto não-volátil. N de partículas do soluto = Ponto de congelamento

28 Osmocopia Estuda a passagem espontânea de solvente de uma solução mais diluída para outra mais concentrada através de membranas semipermeáveis. Osmose: Solvente Solução Solução conc. Solução + conc.

31 A pressão osmótica é a pressão que deve ser exercida sobre a solução para evitar a entrada do solvente. Quanto maior a pressão osmótica maior será a tendência do solvente para entrar na solução. A pressão osmótica pode ser medida aplicandose uma pressão externa que bloqueie a osmose.

32 Pressão Osmótica ( ) = M.R.T Qual é a pressão osmótica, de uma solução molecular que apresenta 0,30 mol/l a 27 ºC? = M.R.T M = 0,30 mol/l R = 0,082 T = T = 300 K = 0,3. 0, = 7,38 atm

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